Fenómenos óticos Show Refração da luz 1*. Identifica as condições para as quais seria possível a ocorrência de um fenómeno de reflexão total entre estes meios transparentes. Resolução Para existir um fenomeno de reflexão Para existir um
fenómeno de reflexão total seria necessário que o feixe de raios incidente se movimentasse no meio de maior índice de refração e incidisse na superfície de separação com o meio de menor índice de refração com um ângulo superior ao ângulo crítico de refração. 2. Seleciona a opção correta.  Quando a onda de luz passa da água para o ar… (A) … mantém a frequência mas diminui a intensidade. (B) … mantém a frequência e a intensidade. (C) … diminui a frequência e a intensidade. (D) … diminui a frequência e mantém a intensidade. Resolução 3. Observa a figura. Determina: 3.1 o ângulo de incidência; 3.2 o ângulo de refração; 3.3 o ângulo de reflexão. Resolução 4. Seleciona a única figura que corresponde a uma representação da refração da luz. Resolução 5. Considera a figura seguinte, onde se representa o trajeto de um raio luminoso que incide na superfície de separação entre dois tipos de meios diferentes, A e B. 5.1 De entre as seguintes opções, seleciona a única verdadeira. (A) α = β > γ (B) α = β < γ (C) α > β > γ (D) α = β = γ 5.2 Indica qual dos meios, A ou B, é mais refrangente. 5.3 Indica qual o meio, A ou B, em que a velocidade de propagação da luz é maior. Resolução
5.1 Opção (A) 5.2 O meio B é o mais refrangente. 5.3 Meio A é aquele em que a luz se propaga com velocidade mais elevada. 6. Considera a figura seguinte, onde se representa o trajeto de um raio luminoso que incide na superfície de separação entre dois tipos de meios diferentes, A e
B. 6.1 Indica as designações dos raios luminosos. 6.2 Indica as designações dos ângulos assinalados. 6.4. Indica qual a relação entre as intensidades: 6.4.1. do raio A e do raio C; 6.4.2. do raio A e do raio B. Resolução 6.1 raio A – raio incidente ; raio B – raio refratado ; raio C – raio refletido 6.2 α – ângulo incidente ; β – ângulo refletido ; γ – ângulo refratado 6.3.1 A intensidade do raio A é maior do que a do raio C. 6.3.2 A intensidade do raio A é maior do que a do raio B. 7. Um raio solar ao penetrar na água reflete num peixe e incide na superfície de separação água-ar. 7.1 Qual dos raios, A ou B, representa a direção do raio refratado? 7.2 Por que razão se desvia a luz? Resolução 7.1 O raio A, que se afasta da normal. 7.2 A velocidade de propagação no ar é diferente (maior) do que a velocidade de propagação na água. 8. O que se verifica quando um raio luminoso passa de um meio material para outro onde a sua velocidade de propagação é menor? Resolução Verifica-se que o raio luminoso muda de direção, aproximando-se da reta normal à superfície de separação dos dois meios. 9. Um raio de luz incide numa superfície de água, vindo do ar, como mostra a figura seguinte: A figura que identifica corretamente o que acontece com este raio de luz é: Resolução 10. Um raio de luz incide numa superfície de água, vindo do ar, como mostra a figura seguinte: 10.1 Identifica em que meio a velocidade da Luz é superior. Justifica a tua resposta. 10.2 Determina a velocidade da Luz na água. Dados: c = 3,00 x 108 m/s ; nágua = 1,33 Resolução 10.1 Será no ar, pois o raio refratado aproxima-se da normal à superfície de separação. 10.2
n=cv⇔vágua=3,00×1081,33=2,26×108 m/s 11. A Marta estava a observar o peixe do seu aquário. 11.1 O que acontece aos raios luminosos quando passam da água para o ar? Justifica. 11.2 A imagem da Marta que é vista pelo peixe encontra-se mais próxima ou mais afastada da superfície da água? Justifica. Resolução 11.1 Quando passam da água para o ar, os raios luminosos afastam-se da reta normal, pois a velocidade de
propagação da luz na água é menor do que a velocidade de propagação da luz no ar. 11.2 A imagem da Marta que é vista pelo peixe encontra-se mais afastada da superfície da água, pois encontra-se no prolongamento dos raios provenientes da Marta que são refratados na superfície da água. 12. O que se verifica quando um raio luminoso passa de um meio material para outro onde a sua velocidade de propagação é maior? Resolução Verifica-se que o raio luminoso muda de direção, afastando-se da reta normal à superfície de separação dos dois meios. 13. Seleciona a única representação geométrica correta da passagem da luz do ar para a água. Resolução 14. Sabendo que a velocidade da luz é menor no meio A do que no meio B, e menor neste do que no meio C, indica, justificando, em qual das situações ocorre maior desvio da
luz: (A) Passagem da luz do meio A para a meio B (B) Passagem da luz do meio A para o meio C (C) Passagem da luz da meio B para o meio C (D) É igual em todos os meios. Resolução Porque nesta situação que se verifica maior variação da velocidade da luz. 15. Quando ocorre a refração da luz a direção de propagação da luz altera-se, no entanto, nem sempre tal se verifica. Explica em que situação a direção não se altera. Resolução A direção de propagação da luz não se altera: quando a luz incide perpendicularmente à superfície de separação. 16. Considera os seguintes esquemas, que representam a refração de um raio luminoso que muda de meio de propagação, em duas situações diferentes. 16.1 De entre os meios A e B, indica: 16.1.1 o mais refrangente; 16.1.2 em qual a luz se propaga com maior velocidade. 16.2 De entre os meios C e D, indica aquele: 16.2.1 que é mais refrangente; 16.2.2 no qual a luz se propaga com maior velocidade. Resolução 16.1.1 Meio A 16.1.2 Meio B 16.2.1 Meio D 16.2.2 Meio C 17. Considera os seguintes esquemas, que representam a refração de um raio luminoso que muda de meio de propagação, em duas situações diferentes. De entre as opções seguintes, seleciona aquela que pode designar corretamente a constituição dos meios A, B, C e D. (A) A – Água; B – Ar; C – Vidro; D – Vácuo. (B) A – Ar; B – Agua; C – Vidro; D – Vácuo. (C) A – Ar; B – Água; C – Vácuo; D – Vidro. (D) A – Água; B -Ar; C – Vácuo; D – Vidro. Resolução 18. Observa a
figura. Assinala a opção correta: (A) A luz passa do meio A para o meio B, ocorrendo refração, mas também se reflete, continuando a propagar-se no meio A com diferente frequência. (B) A luz passa do meio A para o meio B, ocorrendo refração, mas também se reflete, continuando a propagar-se no meio A com igual frequência. (C) A luz passa do meio A para o meio B ocorrendo apenas refração. (D) A luz passa do meio A para o meio B ocorrendo refração e absorção. Resolução 19. Observa a
figura. 19.1 Indica o valor dos ângulos de incidência, de reflexão e de refração. 19.2 O meio A pode ser o ar e o meio B pode ser o vidro? Justifica. Resolução 19.1 Incidência – 42º ; Reflexão – 42º ; Refração – 68º 19.2 Não, porque do ar para o vidro a luz desvia-se, aproximando-se da normal. 20. A figura mostra um raio de luz que incide na superfície de separação entre o vidro e o ar, vindo do vidro. Sabendo que o índice de refração do vidro é superior ao do ar e que, para estes meios, o ângulo crítico de refração é de 42°, identifica a situação que ilustra corretamente o sucedido. Resolução 21*. Considera os índices de refração (n) de três materiais
diferentes: Ar → n = 1,0 Água → n= 1,3 Vidro → n = 1,5 21.1 Identifica o meio que provoca uma refração mais acentuada. 21.2 Identifica, justificando, em qual dos meios um feixe de raios de luz se propagará com menor velocidade. Resolução 21.1 O meio com maior índice de refração, por isso, é o vidro. 21.2 No vidro, já que é o meio com maior índice de
refração. Quando um raio de luz incide na superfície de separação?- Um raio de luz incide na superfície de separação de dois meios transparentes sofrendo reflexão e refração. O ângulo de incidência vale 70° e os raios refletido e refratado são perpendiculares.
O que diz a Lei de SnellA Lei de Snell-Descartes também é conhecida comumente no meio físico como sendo a segunda lei da refração. Ela enuncia que: na refração, o produto do índice de refração do meio, no qual se encontra o raio pelo seno do ângulo que esse raio forma com a reta normal à interface no ponto de incidência, é constante.
Quando um raio luminoso que se propaga em um meio a incide?Parte da luz continua através do meio. Ela é transmitida, e não refletida, mas os raios transmitidos mudam de direção à medida que penetram na superfície. A transmissão da luz de um meio para outro, mas com mudança na direção, é chamada de refração.
O que diz a primeira lei da refração?Leis da Refração
1ª Lei da Refração: explica que o raio incidente, o raio refratado e a reta normal no ponto de incidência estão contidos num mesmo plano. Assim, o plano de incidência e o plano da luz refratada coincidem.
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Um raio luminoso incide sobre a superfície de separação entre o ar e o vidro com um ângulo
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